Разработка фундаментальных основ физического и химического управления процессами газодинамики, горения и детонации

Отчет 88 с., 1 кн., 54 рис., 8 табл., 61 источн. ГОРЕНИЕ, ВОДОРОД, АЦЕТИЛЕН, ДЕТОНАЦИЯ, БИОТОПЛИВО, АРАС, ПРОПАНОЛ, БУТАНОЛ, ПЕНТАНОЛ, МЕТАН, ФУРАН, ТЕТРАГИДРОФУРАН, ОКСИГЕНАТЫ Объектом исследования являются водородно-воздушные, ацетилено-воздушные смеси, бутанол, пентанол, метан, фуран и процессы распространения фронта пламени и детонации в этих газовых смесях, в том числе, комплексное изучение кинетики окисления перспективных кислородсодержащих биотоплив. Целью данной работы было экспериментальное определение влияния степени шероховатости одной или двух стенок узкого канала на режимы распространения детонации; получение новых прецизионных экспериментальных данных и теоретических сведений о кинетике окисления различных классов биотоплив молекулярным и атомарным кислородом в широком диапазоне термодинамических условий. Эксперименты проводились на детонационной трубе с поперечными размерами близкими к размеру детонационной ячейки, а также с использованием высоковакуумной кинетической ударной трубы диафрагменного типа, оборудованной атомно-резонансной абсорбционной спектроскопией. Кинетические эксперименты проводились за отраженными ударными волнами. Экспериментально и исследованы процессы распада и распространения детонации в каналах околокритического сечения с гладким и шероховатым покрытием. Расширен диапазон термодинамических и химических условий экспериментального исследования окисления биометана атомарным кислородом в присутствии NOx химии. Определены общие закономерности и специфика окисления высших спиртов, фурановых соединений и диметилового эфира в исследуемых термодинамических и химических условиях. Эффективность современных химических кинетических моделей горения углеводородов и оксигенатов проверена на новых данных; сформулированы рекомендации по повышению предсказательных способностей тестируемых моделей, которые также будут полезны для разработки будущих универсальных кинетических схем горения углеводородов. Полученные данные могут быть использованы для оптимизации энергетических установок, основанных на процессах горения водорода и углеводородных топлив, а также для для создания методики обеспечивающей предотвращение взрывов в газовых смесях.